Um estudante dispõe de dois recipientes.
e
. contendo café e leite, respectivamente. O primeiro está preenchido com um terço do volume total enquanto o segundo está preenchido até a metade. Usando um termômetro, esse estudante verifica que os dois líquidos estão à mesma temperatura. Em seguida, ele mistura os dois conteúdos em um terceiro recipiente termicamente isolado.
Marque as alternativas corretas. Pode ser mais de uma resposta correta. (Valor: 0,2 pontos)
(F) O estudante deve ter se enganado nas medidas pois, como os volumes são diferentes, os liquidos não podem estar na mesma temperatura.
Marque as alternativas corretas. Pode ser mais de uma resposta correta. (Valor: 0,2 pontos)
(F) O estudante deve ter se enganado nas medidas pois, como os volumes são diferentes, os liquidos não podem estar na mesma temperatura.
Passo 1
Vamos resumir o que o exercício está pedindo. Temos dois recipientes, A e B, contendo café e leite, respectivamente. O recipiente A está cheio com um terço do volume total e o recipiente B está cheio até a metade. Ambos os líquidos estão à mesma temperatura. Depois, o estudante mistura os conteúdos em um terceiro recipiente que é termicamente isolado. O conteúdo da alternativa (F) sugere que o estudante errou nas medidas porque, com volumes diferentes, os líquidos não podem estar na mesma temperatura. Para resolver isso, vamos precisar entender conceitos de mistura de líquidos e transferência de calor.
Passo 2
Primeiro, é importante saber que dois líquidos diferentes podem estar na mesma temperatura mesmo tendo volumes diferentes. A temperatura é uma medida da energia térmica de um líquido, e não depende apenas do volume. Se os líquidos foram previamente aquecidos ou condicionados à mesma temperatura, eles podem coexistir nessa condição independentemente de seus volumes.
Passo 3
Ao misturar os dois líquidos no terceiro recipiente, que é termicamente isolado, não haverá troca de calor com o ambiente externo. A temperatura final da mistura será uma média ponderada das temperaturas dos líquidos misturados, dependendo de suas quantidades e capacidades térmicas. Porém, como ambos já estavam na mesma temperatura, a mistura manterá essa temperatura, não havendo necessidade de erro nas medidas.
Passo 4
Portanto, a afirmação de que o estudante deve ter se enganado nas medidas porque os volumes são diferentes para os líquidos estarem na mesma temperatura é incorreta. A igualdade de temperatura não depende dos volumes, mas sim das condições térmicas prévias dos líquidos.
Resposta
A alternativa (F) está incorreta.